自來水廠中氣浮砂濾一體化工藝的實施探析

【摘要】在氣浮技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，由于會受到投資成本的制約，相應(yīng)的氣浮技術(shù)在水預(yù)處理方面的應(yīng)用和推廣會得到更多地重視。自來水廠作為市政供水的重要組成部分，在自來水廠中利用氣浮砂濾一體化工藝，能夠?qū)ψ詠硭畯S工作中低溫低濁以及含藻水質(zhì)難處理的問題進行很好解決，有著重要的應(yīng)用作用?；诖?，通過對自來水廠氣浮砂濾一體化工藝的實踐應(yīng)用分析，希望給相關(guān)人員提供一定借鑒。

【關(guān)鍵詞】自來水廠;氣浮砂濾一體化工藝;實施

目前絕大多數(shù)城市市政的自來水廠水源都來自廠區(qū)附近的一些江河湖水，由于這些水源比較復(fù)雜，在自來水處理工作中經(jīng)常會遇到藻類較多或者是低溫低濁水的問題。這些問題都會導(dǎo)致水體溫度、濁度以及耗氧量都比較低，并且黏度也比較大，在處理起來有著很大的難度。因此對自來水廠中的氣浮砂濾一體化工藝進行分析，有著重要的研究價值。

1、氣浮砂濾一體化工藝概述

氣浮砂濾一體化工藝是指通過氣浮與砂率的有機結(jié)合，將二者放在同一設(shè)備當(dāng)中，從而對傳統(tǒng)的氣浮和砂率兩級處理單元進行代替。這種一體化工藝在自來水廠水處理的應(yīng)用上，有著工藝方便并且水處理效率高的優(yōu)勢[1]。自來水廠運用氣浮砂濾一體化工藝，能夠減少水處理過程中的設(shè)備占地面積，在節(jié)省水處理成本的同時，讓水處理工藝獲得更好的水質(zhì)。在氣浮砂濾一體化工藝的實際應(yīng)用中，具體流程是先由原水經(jīng)加藥和溶氣水充分混合均勻以后，從氣浮池中心進水，并且通過內(nèi)池壁流入到氣浮區(qū)內(nèi)。然后經(jīng)過微氣泡的作用，懸浮物就會上升至表面，并且再有刮渣器來進行去除。在這種氣浮作用后的水因為重力的原因，會經(jīng)過多層濾料來進行濾凈。一般來講氣浮砂濾一體化工藝的濾料通常包括無煙煤、細沙以及礫石等多種。清水經(jīng)過砂濾過程會從各個分隔池底部向中間匯入，并且通過底部導(dǎo)管來排出，這些清水除了能夠正常供給外，還有一部分清水可以作為反洗用水。在這部分清水進行反洗的時候，可以通過反洗罩的隔離，實現(xiàn)一種分格反洗的效果，并且這一步驟并不會阻礙其他部分的正常運行。也因此，這種氣浮砂濾一體化工藝設(shè)備在自來水廠中的應(yīng)用，可以保持24小時不間斷的運行，盡可能地減少一些濾料損失，有效控制水處理成本，保證自來水企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。

2、自來水廠氣浮砂濾一體化工藝的實施

在江西某自來水廠氣浮砂濾一體化工藝的實際運用上，具體實踐采用了一種預(yù)沉池、氣浮砂濾一體化設(shè)備以及余氯消毒等技術(shù)路線。該自來水廠的正常水源來自周邊河水。一般情況下，這種和水原水的濁度普遍低于50NTU，所以可以直接利用氣浮砂濾一體化工藝進行水資源過濾處理。而在雨水多發(fā)解決，通常原水的濁度會更高，所以在水處理之前需要先經(jīng)過預(yù)沉池來進行處理，直到濁度低于50NTU，才能夠進入氣浮砂濾一體化設(shè)備當(dāng)中。

2.1運行效率與占地

在該廠氣浮砂濾一體化工藝?yán)眠^程中，設(shè)備的整體外觀會呈現(xiàn)出一種環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)。并且在砂濾層的構(gòu)成上，有著23個隔間，并且這些隔間大小均相同。在砂濾層作用發(fā)揮的時候，通過這種特殊結(jié)構(gòu)和自動化控制的同時進行，可以定期并且逐格地對濾料進行自動反沖洗。并且在對其中任意一格進行反沖洗的過程中，其他隔間并不需要等待，可以和反沖洗同時運行[3]。所以在氣浮砂濾一體化工藝的運行效率上，能夠節(jié)約大量的時間成本，有著明顯的運行效率優(yōu)勢。而且對于該工藝的實際應(yīng)用效果來看，極小的占地面積也是氣浮砂濾一體化工藝應(yīng)用的突出特點。該自來水廠的氣浮砂濾一體化設(shè)備單池直徑為18m，而總高度為2.2m，相比于傳統(tǒng)工藝來說，這種氣浮砂濾一體化工藝省去了對濾池的單獨占地設(shè)計，能夠及大幅度的節(jié)約建設(shè)用地。

2.2運行穩(wěn)定與成本

在該廠的氣浮砂濾一體化設(shè)備運行上，從投運以來一直能保持一種滿負荷運行的工作狀態(tài)。整個設(shè)備的運行非常穩(wěn)定，并且經(jīng)過該設(shè)備處理過的水質(zhì)，都能維持在0.5NTU以下?？梢钥闯?，氣浮砂濾一體化工藝有著較強的運行穩(wěn)定性，能夠一直保持較為高效的凈水輸出，讓自來水廠的水處理更加穩(wěn)定。此外氣浮砂濾一體化工藝設(shè)備憑借著獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計，搭配以合理的電氣控制系統(tǒng)，往往會產(chǎn)生一種很高的自動化程度，不需要停機處理，也是運行穩(wěn)定性的優(yōu)勢體現(xiàn)[4]。

最后在氣浮砂濾一體化的運行成本上，可以通過具體實施過程中耗藥和耗電兩方面來進行具體分析。首先在耗藥方面，當(dāng)原水進入氣浮砂濾一體化設(shè)備時若整體的濃度高于40NTU，此時PAC的投放量則為2t/d。然而以實際工藝應(yīng)用現(xiàn)狀來看，很多時間內(nèi)的進水濁度都會穩(wěn)定在40NTU以下，而此時的PAC投加量就要控制在0.8t/d左右。總之在耗藥成本上因為進水濁度比較穩(wěn)定，所以耗藥成本較為節(jié)省。至于耗電成本，耗電雖然是氣浮砂濾一體化工藝的主要耗費，然后在每噸水電價上也僅在0.2元左右，也控制在一個較低的水平。而且由于氣浮砂濾一體化工藝設(shè)備運行比較穩(wěn)定，所以設(shè)備運行上基本不需要維修，并且備件的更換也是一種較為少見的情況，砂料補充也相對較少?？傊?，氣浮砂濾一體化工藝有著更低的運行成本，有著明顯的應(yīng)用價值。

結(jié)語：

綜上所述，自來水廠水源中一些低溫低濁、藻類以及腐殖含量高等水質(zhì)，在處理過程中經(jīng)常會遇到很多問題，因此需要在自來水廠的水處理上采取一種氣浮砂濾一體化工藝，不僅有著明顯的運行效率和成本優(yōu)勢，同時也有著較高的自動化程度。其在水處理領(lǐng)域中的作用也將會更加突出，有著更闊的應(yīng)用前景。

參考文獻：

[1]張敏.氣浮砂濾一體化在自來水廠中的應(yīng)用[J].凈水技術(shù)，2017（A02）：53-55.

[2]王琳，張克峰，王永磊，等.氣浮-炭砂過濾工藝脫氮試驗研究[J].給水排水，2016，042（003）：46-49.

[3]狄茂，許成君，趙樹君，等.氣浮/水解/接觸氧化/砂濾處理三元復(fù)合驅(qū)采出水[J].中國給水排水，2016（6）：69-70.

[4]申華楠，陸少鳴，鄧秋炫，等.漂浮濾料復(fù)合膨脹床一體化生物濾池的掛膜啟動[J].中國給水排水，2018，34（23）：34-38.

作者簡介：

修軍軍 1986.11;男;漢 ;遼寧省丹東市;本科;給排水設(shè)計;環(huán)境工程師。